大连理工大学雷明凯教授团队：热喷涂WC-Ni粒子沉积速度对涂层组织及力学特性的影响

2025-12-25 16:40:55 作者：苑菁茹来源：表面技术分享至：

近年来，随着高端装备研发对高性能硬质涂层需求的日益增长，热喷涂WC系硬质合金涂层因其高硬度、高强度和高耐磨性，在航空航天及核工业等领域得到广泛应用，以提高关键零部件在磨损、腐蚀等苛刻工况下的服役性能。超音速火焰喷涂（HVOF）作为该涂层的主要制备技术，通过高温高速焰流将粉末粒子加速沉积形成涂层，其工艺参数（如粉末特性、气体流量、喷枪结构等）调节范围广泛，对涂层性能具有关键影响。

目前，HVOF涂层性能的优化仍严重依赖经验试错法，导致研发周期长且难以精准达标。研究表明，氧气流速、喷涂距离、燃料配比等参数会显著影响涂层的微观结构、相组成、硬度及耐腐蚀性。例如，适宜的氧气流量有助于提高耐蚀性，较小的喷涂距离可减少WC相脱碳，而喷枪移动速度则影响氧化层累积。这些参数与材料特性之间存在强耦合作用，使得面向特定性能的涂层制备工艺设计仍面临挑战。

关键词：超音速火焰喷涂；WC-Ni涂层；喷涂粒子速度；表面完整性；涂层力学性能

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